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Congreso Nacional del Medio Ambiente Madrid del 26 al 29 de noviembre de 2018
Evaluación de efectividad y diseño de soluciones naturales como medidas de adaptación al cambio climático
Efrén Feliu (TECNALIA) Soluciones Basadas en la Naturaleza (GT-10) #conama2018
01 02 03 04 05
Contexto europeo de las NBS.
Adaptación al cambio climático (CC).
Guía soluciones naturales para la adaptación al CC.
Guía análisis de Efectividad de NBS.
Apuntes finales.
Índice de contenidos
Congreso Nacional del Medio Ambiente. #Conama2018
01 02 03 04 05
Contexto europeo de las NBS.
Adaptación al cambio climático (CC).
Guía soluciones naturales para la adaptación al CC.
Guía análisis de Efectividad de NBS.
Apuntes finales.
Índice de contenidos
Congreso Nacional del Medio Ambiente. #Conama2018
Contexto europeo
(NBS- Nature Based Solutions)
Planteamiento general: • Multifuncionalidad y co-beneficios.
• Coste-efectividad.
• Potencial nicho de actividad económica.
Retos H2020 SCC-02 (GrowGreen / Clever): • Monitoreo y Evaluación: generación de evidencias sobre la
efectividad de las NBS (adaptación al cambio climático y otros
co-beneficios)
• Gobernanza, incluyendo la identificación de mecanismos de
financiación y modelos de negocio para la implementación de
NBS.
• La integración de las soluciones naturales y los servicios de los
ecosistemas en la planificación territorial, el planeamiento y el
diseño urbano 4 ▌ 4 ▌
01 02 03 04 05
Contexto europeo de las NBS.
Adaptación al cambio climático (CC).
Guía soluciones naturales para la adaptación al CC.
Guía análisis de Efectividad de NBS.
Apuntes finales.
Índice de contenidos
Congreso Nacional del Medio Ambiente. #Conama2018
¿Cómo analizar impactos y vulnerabilidad al CC?
Escenarios de
cambio climático
(amenaza): Selección de
escenarios, RCP
Selección de
modelos
Ajuste de sesgo
Análisis de
tendencias, spread,
incertidumbre, etc.
Modelización de
impactos
(exposición): Inundaciones
deslizamientos
UHI
Calidad aire, etc.
Priorización de
vulnerabilidad y
riesgos según:
• Exposición
• Sensibilidad
• Capacidad de
respuesta
Combinando análisis
cualitativo y cuantitativo,
GIS, estadística y cálculo
probabilista.
-Selección de
medidas adaptación
al cambio climático.
- Definición de hojas
de ruta y estrategias .
- Integración en la
planificación urbana,
territorial y sectorial.
- Gestión y Monitoreo
BIOFÍSICO
ECONÓMICO
SOCIAL
URBANO
POBLACIÓN
MEDIO URBANO E
INFRAESTRUCTURAS
UNIDADES
AMBIENTALES
ACTIVIDADES
ECONÓMICAS
E
exposición
S
sensibilidad
CR
capacidad de respuesta
Edad, ingresos,
dependencia,
discapacidades...
Educación,
experiencia,
cohesión ...
Edad construcciones,
artificialización,
intensidades medias
diarias de tráfico...
Forma urbana,
densidad de
vegetación, medidas de
contención
Valor servicios
ecosistemas,
exoticidad, ….
Resiliencia de los
ecosistemas, tiempo
de recuperación
Precio del suelo,
inversiones,
empleo...
Peso del sector de
actividad
Diseño, desarrollo e implementación
de soluciones: Materiales y productos.
Proyectos de ingeniería y construcción.
Software.
Legislación, modelos de negocio, etc.
Por cada € destinado a la protección contra
las inundaciones, se podrían ahorrar 6 € en
costes producidos por los daños
Estrategia europea de adaptación al cambio climático
- +
7 ▌
Factores determinantes
1. Factores determinantes en amenaza inundación: Hidrología. Mancha de inundación, calado y velocidad
Red saneamiento
Permeabilidad y vegetación
2. Factores determinantes en amenaza temperatura: Vientos dominantes, cañones de ventilación y soleamiento
Albedo
Vegetación
Tráfico
3. Factores determinantes en otras amenazas como
deslizamientos e incendios: pendientes, geología, orientación,
vientos dominantes, vegetación, etc.
4. Factores de vulnerabilidad/riesgo: caracterización
usos suelo, infraestructuras, población, actividades
económicas. 8 ▌
Aproximaciones o enfoques (básicos)
Importancia del
planeamiento
urbanístico.
También
considerar la
situación inicial:
consolidado vs.
no consolidado.
9 ▌
10 ▌
¿Cómo adaptarnos? Inundaciones
– Defensas (diques, barreras, etc.)
– Tanques de tormenta.
– Llanuras de inundación, espacios de libertad fluvial, etc.
– Cobertura y permeabilidad de suelos, drenajes urbanos sostenibles, etc.
– Multifuncionalidad de usos del suelo (parques, equipamientos, etc.).
– Planeamiento urbanístico, ordenanzas, etc.
– Seguros, valoración suelo, etc.
– Planes de emergencia, protección civil, etc.
Olas de calor / Efecto isla de calor
– Materiales y mobiliario urbano.
– Vegetación y zonas verdes.
– Agua en la ciudad.
– Estructura, forma y volumetría urbana.
– Planeamiento urbanístico, ordenanzas, etc.
– Sistemas de alerta, planes de emergencia, salud, sensibilización, etc.
Sequías + aumento de temperaturas
– Cambio de especies en cultivos e infraestructuras verdes.
– Planes de ahorro y gestión de la demanda de agua.
– Tarificación, incentivos, etc.
01 02 03 04 05
Contexto europeo de las NBS.
Adaptación al cambio climático (CC).
Guía soluciones naturales para la adaptación al CC.
Guía análisis de Efectividad de NBS.
Apuntes finales.
Índice de contenidos
Congreso Nacional del Medio Ambiente. #Conama2018
12 ▌
DIAGNÓSTICO MAPEO DE
SOLUCIONES
NATURALES
• Edificios
• Intervenciones en edificios (tejado,
patios). Propietarios
• Plazas duras, incrementar vegetaci
ón
• Plazas de inundación controlada
• Superficie sellada y
no sellada proporcio
nal
• Viviendas unifamilia
res
• Zonas verdes de esp
arcimiento
• Intervenciones en jardines privados
. Propietarios
• Densificar / mejorar vegetación en
zonas verdes existentes. Conexión
• Infraestructuras lineales como cone
ctores
• Incremento de superficie azul (esta
nques y lagos en parques)
• Ubicación
periférica
• Superficie sellada
alta por
infraestructuras de
transporte
• Edificios
• Conexión entre trama urbana-
zona rural
• Pavimentos permeables en
parkings
• Cubiertas verdes en edificios
industriales
• Renaturalización y recuperación
de cauces degradados
• Bosques
• Suelo rural
productivo
• Zonas protegidas
• Correcta gestión de suelos
agrícolas
• Favorecer biodiversidad autóctona
• Incrementar captación de agua
Urbana de alta densidad
Urbana de bajo desarrollo
Industrial
Rural
Catálogo de las soluciones
naturales
Metodología para la
identificación y mapeo de
soluciones naturales
Recomendaciones de implementación por
tipologías urbanas
13 ▌
16 ▌
01 02 03 04 05
Contexto europeo de las NBS.
Adaptación al cambio climático (CC).
Guía soluciones naturales para la adaptación al CC.
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Apuntes finales.
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Análisis Coste-Efectividad de NBS (alternativas de diseño)
18 ▌
Con el apoyo de:
19 ▌
1. Cobertura de suelo y
vegetación
2. Densidad de árboles
3. Pavimentos permeables
4. Huertos urbanos
5. Vegetación en patios de
manzana
6. Parking verde
7. Cubiertas verdes
8. Fuentes
9. Praderas más diversas
10. Cajas nido para la
conservación de aves
Propuesta de Soluciones
Naturales en Txomin Enea
20 ▌
Reducción de las
inundaciones
• En algunas zonas del área
de estudio las Soluciones
Naturales llegan a reducir
hasta un máximo de
51 cm (para el PT10) y
23 cm (para el PT25)
• En la mayoría de las zonas
la reducción es de entre
5 y 20 cm.
Cuanto mayor es la precipitación simulada menor es el efecto de las soluciones verdes debido a que el suelo se satura más rápido
21 ▌
Reducción de Tª y
efecto isla de calor
Tº aire
La influencia de las fuentes en la Tª del aire es evidente en las proximidades de las mismas, llegando a ser la mejora de casi 2,5ºC.
La Tmrt se reduce en las zonas en las que se incrementa la vegetación. Se aprecia el efecto de los tejados verdes y el arbolado
H: 6:00:00 ACTUAL FACTIBLE IDEAL
Tª aire min(ºC ) 21,26 18,97 18,98
Tª aire max(ºC ) 23,56 23,56 23,49
H: 14:00:00
Tª aire min(ºC ) 34,04 32,75 32,67
Tª aire max(ºC ) 36,42 36,44 36,42
Actual/Ideal (1.5 m, 14.00 am) Tmrt
Análisis global de efectividad
23 ▌
01 02 03 04 05
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Adaptación al cambio climático (CC).
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Guía análisis de Efectividad de NBS.
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REUBICACION
REDUCCION
AMPLIACION
El número de pies no condiciona el resultado del TMRT si no el diámetro total de copa. Importante también considerar que los arboles frenan el viento y la Tª es mayor.
Ulmus aportan mejores superficies de sombra.
PARKING AMPLIACION REDUCCION REUBICACION
NUMERO TOTAL DE
ARBOLES 104 77 53 67
TIPO DE ARBOLES
Naranjos/Ulmus
Minor
Naranjos /Ulmus
Minor
Naranjos
/Ulmus Minor
Naranjos /Ulmus
Minor
Nº ARBOLES POR TIPO 70pies/34pies 40 pies/37 pies 30 pies/23 pies 37pies/30 pies
ALTURA 2 m / 7 m 2 m / 7 m 2 m / 7 m 2 m / 7 m
DIAMETRO COPA 2m/5m 5m/8m 5m/8m 5m/8m
DIAMETRO TOTAL
COPA 310 496 334 425
% de incremento con
respecto al parking 160 108 137
RANGOS
Tmrt PARKING Tmrt AMPLIACION Tmrt REDUCCION Tmrt REUBICACION
52-57 5,7 15,1 10,3 12,8
57-62 3,8 6,8 7,6 9,1
62-67 5,0 3,3 2,9 3,3
67-72 22,4 32,3 28,7 29,7
72-77 63,1 42,5 50,5 45,2
100,0 100,0 100,0 100,0
Indicador propuesto 222,4 201,7 210,3 204,3
% de mejora con
respecto al parking 110 106 109
AREA(%)
Modelización PET en alternativas de diseño en intervención NBS en VALENCIA (Grow Green)
Más no siempre es más efectivo
Identify adaptation options to reduce pluvial flood risk to
transport infrastructure at city level:
Bilbao Adaptation pathway
PLUVIAL FLOOD, T25
Desired extra water infiltration (m3)
Open spaces
2% BR
3
5
6
18
21
GR-35%
Open spaces- 2% IT
Open spaces- 10% NBS
Open spaces- 25% PP
Abando
Elorrieta
Near future Far futurePresent
1000 2000 3000 4000 5000 6000
Pathway 1: ALL
7000 8000 9000
CU
MU
LAT
IVE
EFF
ICIE
NC
Y %
25000 26000 27000 28000 29000 300000 m3
THRESHOLD 2
More infiltration
Bioretention103
19000 20000 21000 22000 23000 240000
Increase infiltration
Permeable pavement
Infiltration trenches
Increase
water storage
THRESHOLD 1
WP- 2%
Existing
situation
Increase
infiltration
NBS Sidewalks-40 cm NBS
Peñascal
98
99
30
39
More
NBS
CU
MU
LAT
IVE
EFF
ICIE
NC
Y %
10000 13000 14000 15000
39
98
99
103
30
3
5
6
18
21
16000 17000 1800011000 12000
CU
MU
LAT
IVE
EFF
ICIE
NC
Y %
CU
MU
LAT
IVE
EFF
ICIE
NC
Y %
11000
Desired extra water infiltration (m3) Pathway 3: NBS, Infiltration
Near future Far futurePresent
1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 22000 2300012000 13000 14000 15000 16000 17000 300000 m3
Existing
situation THRESHOLD 1 THRESHOLD 2
240000 25000 26000 27000 28000 2900018000 19000 20000 21000
Sidewalks-40 cm NBS11
14
Abando
Elorrieta
Peñascal
13
Open spaces- 2% IT
Open spaces-10% NBS
95
99
GR
More infiltration
Bioretention
18
94
26
36
Open spaces
2% BR
Open spaces- 35% PP
More infiltration
Permeable pavementMore
NBS
95
99
Increase infiltration
Permeable pavement
Infiltration trenches
11
13
14
18
94
26
36
Increase infiltration
NBS
CU
MU
LAT
IVE
EFF
ICIE
NC
Y %
60
More
NBS
More infiltration
Bioretention
CU
MU
LAT
IVE
EFF
ICIE
NC
Y %
11
13
13
14
55
56
GR-35%
Open spaces
2% BR
56
60
55Open spaces- 50% NBS
Increase
infiltration
NBS14
Sidewalks-40 cm NBS
Peñascal
Abando
13
Elorrieta
300000 m3
Existing
situation THRESHOLD 1 THRESHOLD 2
11
13
240000 25000 26000 27000 28000 2900018000 19000 20000 21000 22000 2300012000 13000 14000 15000 16000 170006000 7000 8000 9000 10000 11000
Desired extra water infiltration (m3) Pathway 4: NBS
Near future Far futurePresent
1000 2000 3000 4000 5000
27
PATHWAYS DESIGN
BILBAO - PATHWAYS DESIGN
28
PATHWAYS DESIGN
BILBAO - PATHWAYS DESIGN
29
PATHWAYS DESIGN
BILBAO - PATHWAYS DESIGN
Costes
USD* 106 %
Medida 1 -23 33 0 14 23 --
Medida 2p -1 11 2 23 35 --
Medida 2ab -2 11 7 26 42 --
Medida 2aa -3 12 7 26 42 --
Medida 2pab -3 12 9 45 62 --
Medida 2paa -5 12 9 46 62 --
Medida 3 -32 13 82 7 70 36%
Escenario 4+1 -30 54 0 19 43 483%
Escenario
1+2pab-26 35 9 55 73 --
Escenario
1+2paa -26 34 9 55 72 --
Escenario
1+2pab+4-33 56 9 61 92 --
Escenario
1+2paa+4-34 56 9 61 92 --
Escenario
2pab+3-35 13 91 48 117 67%
Escenario
2paa+3-36 14 91 48 116 65%
Escenario
1+2pab+3-57 40 91 58 132 109%
Escenario
1+2paa+3-58 42 91 58 133 110%
Escenario
1+2pba+3+4-64 63 91 64 153 96%
Escenario
1+2paa+3+4-65 63 91 64 153 94%
MEDIDAS / ESCENARIOS
Beneficios Beneficios-coste
USD* 106
Impacto en el
sistema
energético
(centrales y SNI)
Beneficios
directos y
externalidades
(sin CO2)
Fijación de
carbono
Valor presente
neto (VPN)
Tasa interna de
retorno (TIR)
USD* 106
Análisis coste-efectividad Centrales Hidroeléctricas (Ecuador)
30 ▌
Consideraciones finales
• Efectividad como criterio de selección de alternativas
de diseño
• Integración de las variables climáticas junto con otras
variables ambientales calidad aire/ ruido en el diseño
urbano: sinergias y evitando conflictos
• Integración de nuevas tecnologías, innovación en
métodos de mapeo, monitoreo y gestión.
• Hibridación y combinación con soluciones de
infraestructura tradicional.
• Perspectiva multiescalar
(funcional, regulación, planificación, gestión, etc.)
• Desarrollo de estándares aplicables a la ordenación
territorial y el planeamiento así como mecanismos para
su despliegue (normativa, incentivos, etc.)
31 ▌
32 ▌
Guía para la elaboración de Planes de Adaptación, OECC, 2015
Manual planeamiento urbanístico en Euskadi, Udalsarea 2012
https://www.adaptecca.es/recursos/buscador/guia-para-la-elaboracion-de-planes-locales-de-adaptacion-al-cambio-climatico-vol-i
http://www.euskadi.eus/manual/manual-de-planeamiento-urbanistico-en-euskadi-para-la-mitigacion-y-adaptacion-al-cambio-climatico/web01-a2ingkli/es/
Mapeo de soluciones naturales para la adaptación en Euskadi, Udalsarea 2016
http://www.euskadi.eus/contenidos/documentacion/soluciones_naturales/es_def/adjuntos/SOLUCIONESNATURALES.pdf
Evaluación de la efectividad y el diseño de soluciones naturales. Fundación Biodiversidad, 2018 http://www.neiker.net/src/uploads/2018/07/NATURADAPT-LR.pdf
Guía para municipios Navarros de Adaptación al CC desde el Planeamiento Urbanístico, Red NELS 2018
https://www.adaptecca.es/recursos/buscador/adaptacion-al-cambio-climatico-de-las-entidades-locales-desde-el-planeamiento